【摘 要】
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随着世界经济的发展,环境问题和能源问题日益严重,光催化处理技术受到了越来越多的关注。近年来,科研工作者开发出了许多新型光催化剂,其中一些已经应用到了实际工业中。然而其中
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随着世界经济的发展,环境问题和能源问题日益严重,光催化处理技术受到了越来越多的关注。近年来,科研工作者开发出了许多新型光催化剂,其中一些已经应用到了实际工业中。然而其中大部分光催化剂具有较大的能带隙、较低的光生电子空穴分离效率,这严重阻碍了其在光催化技术领域的实际应用。铋系半导体催化剂(Bi2WO6和卤氧化铋等)因其独特的晶体结构和较低的能带隙引起了很多科研工作者的关注。但是,由于较长的合成反应时间和较高的合成温度使得其离实际应用还有很大差距。因此,开发出新型、稳定、高效的可见光催化剂成为光催化技术中的研究热点。 本论文系统研究了Fe3O4的引入对BiOI形貌及可见光催化性能的影响、MnO2的引入对BiOI形貌及可见光催化性能的影响、前驱体pH值对Bi2WO6形貌及可见光催化性能的影响。具体的研究内容如下: 1.采用一种经济、简单的方式在温和的条件下合成了磁性Fe3O4/BiOI纳米复合材料。采用XRD、FTIR、SEM、TEM、HRTEM、SAED对所合成样品进行了表征。以罗丹明B为目标降解物,考察了Fe3O4/BiOI复合材料的可见光催化性能。并且对Fe3O4/BiOI复合材料降解罗丹明B的机理进行了探讨,此外还探讨了Fe3O4的引入对BiOI可见光催化性能的影响机理。 2.采用在BiOI的合成过程中引入MnO2颗粒的方法合成了MnO2/BiOI复合材料。采用XRD和SEM对MnO2/BiOI复合材料进行了表征。在可见光照射下,通过光催化降解罗丹明B来评价MnO2/BiOI复合材料的可见光催化性能。并探讨了MnO2的引入对所合成样品光催化性能的影响机理。 3.采用Bi(NO3)3·5H2O和Na2WO4·2H2O为原料水热合成了Bi2WO6样品。水热合成过程中,调节前驱体pH值来调控Bi2WO6样品的形貌,探讨了前驱体pH值对Bi2WO6样品形貌的影响机理。采用XRD和SEM对所合成样品进行了表征。并以罗丹明B为目标降解物,考察了pH对Bi2WO6可见光催化性能的影响。
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